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- * notas do dia 1
- :PROPERTIES:
- :NOTER_DOCUMENT: Vision-How-It-Works-and-What-Can-Go-Wrong.pdf
- :NOTER_AUTO_SAVE_LAST_LOCATION: nil
- :END:
- ** conscripts
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 58
- :END:
- what is this?
- The lens thus conscripts proteins from elsewhere that have the necessary properties to allowfor transparency.
- ** imagem 2.9
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 60
- :END:
- formação do globo ocular
- ** zebra fish e oxidation
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 62
- :END:
- peixes que enxergam ultravioeta e quando jovens tendem a morrer muito mais se
- expostos aos raios UV. Por isso eles tendem a evitar o contato
- a catarata também pode ser consequência da oxidação da lente, isso pode ocorrer
- naturalmente com a idade ou devido á cirurgias que expõem a lente ao oxigênio
- ** congenital cataracts
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 63
- :END:
- catarata também pode ser congênita: rubéola, "german measles virus?"
- elas impedem as células do cristalino de se diferenciarem completamente durante
- o desenvolvimento, por isso elas continuam com suas organelas, reduzindo
- significativamente sua transparência.
- a cirurgia de catarata é o tipo mais antigo de operação, inicialmente consistia
- em tirar a lente do seu lugar no olho e empurrar ela pro lado. Dando espaço para
- a luz passar, claro que a visão ficava comprometida, mas havia possibilidade de
- distinguir luz.
- ** ripe
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 65
- :END:
- hoje em dia não há necessidade de esperar o paciente ficar cego e a catarata
- "estabilizar (ripe)" antes de operar, o que acontecia antigamente. Atualmente, se
- há algum problema que afeta a vida do paciente apesar deste usar óculos é
- recomendada a cirurgia.
- ** fotoreceptores cones bastonetes
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 66
- :END:
- as células fotosensitivas do olho ficam na parte traseira do olho e ficam ao
- lado do "pigment epithelium"
- praticamente todos os vertebrados possuem dois tipos de fotoreceptores, cones e
- bastonetes
- bastonetes são responsáveis pela visão noturna, mas uma retina sem cones é
- praticamente cega. Nós usamos nossos cones para praticamente todas tarefas
- visuais, especialmente as que exigem muita cuidade.
- Normalmente há só um tipo de bastonetes na retina, mas há vários tipos de cones
- humanos possuem 3 tipos de cones
- - vermelho/amarelo (comprimento de onda longo)
- - verde (comprimento de onda médio)
- - azul (comprimento de onda curto)
- esse modelo foi proposto por Thomas Young em 1802
- ** quimica duma célula fotoreceptora
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 67
- :END:
- são células alongadas com um metabolismo acelerado e um núcleo na parte
- inferior, abaixo de uma região com discos na ponta com pigmentos fotoreceptores
- e acima da região com os terminais sinápticos
- ** caracteristicas particulares dos cones e bastonetes
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 68
- :END:
- eles capturam a luz usando moléculas fotosensitivas, elas ficam espalhadas em
- estruturas membranosas em forma de disco que são compostas pela membrana
- externa. Há pelo menos 1000 discos membranosos para cada segmento externo e cada
- disco contém pelo menos 100,000 moléculas fotosensitivas
- # dar uma olhada melhor depois pq n entendi mto bem essa parte
- essas células estão constantemente substituindo seus segmentos externos, um
- segmento externo novo é criado (depois vê isso com calma)
- nos mamíferos os segmentos externos dos bastonetes são completamente repostos em
- uma semana.
- ** explicação dos fotopigmentos
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 69
- :END:
- explicação dos fotopigmentos e como o cara fez pra descobrir isso
- como funciona a molécula e o lance da localização delas na célula
- todos pigmentos visuais são formas modificadas da vitamina A
- química da vitamina A
- ** diagrama da estrutura da vitamina a figura 3.2
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 70
- :END:
- figura
- ** explicação da estrutura da molécula da vitamina A
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 71
- :END:
- # dar uma olhada melhor nisso
- isomeria
- ciclo estímulo -> "repouso" da vitamina A
- ** diagrama do ciclo da vitamina A figura 3.3
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 72
- :END:
- alcance de frequência dos pigmentos do olho humano
- ** daltonismo e tipos de daltonismo
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 73
- :END:
- como funcionam as células de um daltônico e tipos de daltonismo
- ** dicromatismo
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 74
- :END:
- a maioria dos mamíferos é "dicromata", possíveis causas evolutivas são por
- termos evoluído de mamíferos noturnos (no tempo dos dinossauros)
- explicação do daltonismo ser ligado ao cromossomo sexual, o que justifica ele
- ser mais comum em homens (um cromossomo X)
- ** importância da vit A e bioquímica da visão
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 75
- :END:
- fala das consequências da deficiência em vitamina A
- bioquímica da visão
- ** diagrama dos fotoreceptores figura 3.4
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 76
- :END:
- esquema mostranso como funcionam os fotoreceptores e os estímulos
- ** pontos adicionais sobre o diagrama dos fotoreceptores
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 77
- :END:
- # dar uma olhada melhor nisso
- 1. uma molécula de pigmento pode ativar várias "transducinas"
- 2. a maioria das células do sistema nervoso abrem canais na membrana celular
- quando são estimuladas, nas células fotoreceptoras o que acontece é o
- contrário, elas fecham os canais quando são estimuladas. (como se fossem
- estimuladas pela escuridão e "seguradas" pela luz)
- 3. a abundância de íons sódio no sistema nervoso é maior que a de íons cálcio,
- por isso a diferença de potencial é decorrente da mudança dos níveis de sódio
- dentro das células. (bem interessante)
- 4. apesar do protagonismo do íon sódio nessa coisa do potencial (item 3), o
- cálcio tem um papel fundamental para regular a resposta das células
- fotoreceptoras na luz (vê isso melhor depois)
- ** mecanismo das respostas elétricas das células
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 78
- :END:
- polarização da membrana e despolarização
- ** potencial elétrico da membrana figura 3.5
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 79
- :END:
- gráfico do potencial elétrico da membrana em função do tempo (resposta a um
- estimulo luminoso)
- ** adaptações ao escuro
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 80
- :END:
- bastonetes adaptados à escuridão são mais sensíveis que cones adaptados à
- escuridão. Mas cones respondem mais rápido
- ** sensibilidade em função da intensidade da luz figura 3.6
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 81
- :END:
- escala de weber logaritmica
- ** adaptação dos olhos conforme a exposição luminosa
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 82
- :END:
- mecanismos adaptativos dos olhos
- ** detalhamento da fóvea
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 86
- :END:
- explica como a fóvea é e as coisas que tem nela figura 2.1
- ** explicação das placas 5 6 e 7
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 88
- :END:
- o que tá rolando naquelas placas lá depois coloca um link ou sei lá
- ** distribuição dos tipos de célula conforme a distância da fóvea figura 3.8
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 89
- :END:
- ** como evitar AMD (age-related macular degeneration)
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 91
- :END:
- ** tomografia óptica da fóvea normal e fóvea (AMD) figura 3.9
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 92
- :END:
- ** analisando a imagem visual retina
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 94
- :END:
- dois estágios do processamento da informação visual ocorrem na retina, uma na
- 'outer plexiform' camada e a outra na camada 'inner plexiform' figura 1.8
- um neuronio de entrada leva a informação visual para o plexiform camada e manda
- a sinapse para um neuronio de saida, que envia o sinal visual para fora da
- camada plexiform. Há vários interneuronios em cada camada plexiform que fazem
- sinapses tanto com os neuronios de entrada como os de saida, modificando os
- sinais enviados conforme eles passam de uma camada a outra.
- ** tipos de neuronios na retina
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 95
- :END:
- há vários tipos de neuronios que dão respostas diferentes para estímulos
- visuais. Alguns são especializados em informação espacial, outros são melhores
- para processar movimento, alguns operam só em alguns comprimentos de onda.
- neuronios se comunicam nos olhos através de sinais químicos , do mesmo jeito que
- no cérebro
- descrição de como a informação visual é inicialmente processada na retina
- quando um neuronio recebe uma sinapse, as proteínas ativadas formam canais na
- membrana celular, permitindo a entrada de íons positivos na célula, o neuronio
- despolariza e se torna positivo por dentro figura 4.1
- numa sinapse de inibição a proteína de canais abrem para íons negativos e a
- célula 'hiperpolariza?'
- modulação resulta quando proteínas pós sinápticas da membrana são ativadas pelas
- substancias liberadas na sinapse e interagem com os sistemas de enzima
- intracelular via 'proteinas G?' [ver o capítulo tres modificando a célula
- bioquimicamente
- neuromodulação pode alterar várias propriedades dos neuronios e das suas
- sinapses, alterando a intensidade da sinapse e a efetividade do circuito neural
- também há sinapses elétricas na retina, onde os canais de conexão entre dois
- neuronios permitem íons fluírem diretamente de uma célula pra outro.
- ** figura 4.1
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 96
- :END:
- esquema mostrando sinais inibitórios e estimulantes
- ** camada flexiform externa
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 97
- :END:
- as células fotoreceptoras fazem sinapses com células bipolares e células
- horizontais de uma maneira complicada
- o que é conhecido do mecanismo dos terminais fotoreceptores
- há basicamente dois tipos:
- um despolariza na presença da luz, denominado 'on=bipolar cell' figura
- 4.2A
- o outro que hiperpolariza na presença de luz, denominado 'off=cell' figura
- 4.2A
- ** placa 1 e placa 2
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 98
- :END:
- olho normal
- olho com catarata
- ** placa 3 e placa 4
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 99
- :END:
- placa 3
- retinas do sapo boi, junto com o extrato das retinas, mostrando a cor dos
- pigmentos visuais, rodopsina
- imagens da esquerda
- a cor muda muda conforme o pigmento é exposto à luz , imagens da direita
- inicialmente quando expostas à luz, a retina e os extratos ficam amarelos, então
- a cor amarela diminui gradualmente, e a retina fica com a cor branca e o extrato
- fica incolor.
- placa 4
- espectro de absorção de tres pigmentos de cone e o pigmento do bastonete da
- rodopsina. Foram usadas medidas feitas em retinas de humanos e macacos, os
- números no topo indicam o pico de absorção dos pigmentos.
- ** placa 5, placa 6 e placa 7
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 101
- :END:
- placa 5
- fundo de olho normal visto de um oftalmoscópio. O disco óptico é onde as células
- dos axonios saem dos olhos e é comprovado que é um campo cego porque não há
- fotoreceptores nesta área.
- Vasos sanguíneos que nutrem a parte interna da retina entram no olho via o nervo
- óptico.
- A mácula é a parte escura a direita e não possui vasos sanguíneos e a fóvea esta
- no centro da mácula.
- placa 6
- um olho mostrando depósito de 'drusen?' na retina central. Depósitos de drusen
- sugerem que voce tem risco de AMD
- placa 7
- um olho em estagio avançado de AMD molhada com uma cicatriz grande que
- essencialmente destruiu a mácula e a fóvea. A acuidade visual do olho é menos de
- vinte/duzentos
- ** placa 8 e placa 9
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 103
- :END:
- placa 8
- um exemplo de como as cores são percebidas dependendo da cor de fundo da imagem,
- inspirada numa pintura de joseph albers. As cores dos Xises em ambos os lados da
- figura são identicas, mas na esquerda o X parece azul enquanto o da direita
- parece amalelo. Se voce olhar onde eles se encontram dá para perceber que eles
- tem cores identicas.
- placa 9
- o arranjo dos cones na fóvea humana demonstrado na ótica adaptativa 'adaptive
- optics'
- há muito mais cones vermelhos do que verdes na maioria das retinas de seres
- humanos, e uma minoria de cones azuis, especialmente na fóvea. Na verdade, o
- centro da fóvea é desprovido de cones azuis.
- ** figura 4.2
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 106
- :END:
- respostas das células bipolares à luz, aquelas dos tipos on e off
- ** explicação mais detalhada do processo das células on off proteínas g
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 107
- :END:
- ** figura 4.3
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 108
- :END:
- ambos discos circulares refletem exatamente a mesma quantidade de luz, ainda
- assim a diferença da iluminação no fundo faz o disco da direita parecer mais
- escuro
- células horizontais mecanismo?
- processamento de cores começa nas células bipolares
- ** opponency
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 109
- :END:
- teoria do porque algumas cores n se misturarem
- como funcionam as cores para mamíferos
- ** camada plexiform interna movimento
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 110
- :END:
- ** figura 4.5
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 112
- :END:
- esquema das células bipolares da retina de um macaco, a linha pontilhada
- horizontal dividindo a camada 'plexiform' interna representa o limite entre as
- 'sublaminae?' on e off. Células bipolares que os axônios terminam acima da linha
- são células bipolares 'OFF'; as que os axônios terminam abaixo da linha são
- células bipolares 'ON'. Note que dentro de uma 'laminae?' ON e OFF, os terminais
- das várias células bipolares terminam em uma ou outra subcamada
- # dar uma olhada com mais calma depois que não entendi essa última parte direito
- ** figura 4.6
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 113
- :END:
- desenho das células 'amacrine?
- explicação do mecanismo delas
- '
- ** figura 4.7
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 114
- :END:
- modelo idealizado das respostas das células 'amacrine?'
- ** figura 4.8
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 115
- :END:
- esquema idealizado das respostas das células
- # dar uma olhada melhor nisso depois
- ** figura 4.9
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 117
- :END:
- esquema do circuito das células ON e OFF
- ** células ganglionares das cores 'opponent' (opostas?) azul/amarelo
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 118
- :END:
- conforme já foi explicitado, primatas do mundo antigo (áfrica), nós inclusos,
- possuem três tipos de cones - um para ondas de comprimento longo (vermelho), um
- segundo para ondas de comprimento médio (verde) e um terceiro para ondasde
- comprimento curto (azul).
- células bipolares de cores 'opponents?' são encontrados em muitas espécies; o
- centro do campo receptivo delas responde melhor à uma cor, e as redondezas
- respondem a outra cor.
- Nos primatas, isso vale principalmente para células bipolares verde/vermelho. em
- outras palavras células bipolares que recebem entrada de cones azuis ou não
- possuem nenhum tipo de recepção nas redondezas ou uma recepção muito fraca.
- No entanto, existem células azuis 'opponent' ganglionares que respondem com excitações à
- luz azul e que são inibidas pela luz amarela. Porque não existem cones sensíveis
- ao amarelo na retina dos primatas, a sensibilidade ao amarelo é obtida através
- da mistura entre os cones vermelhos e verdes.
- Se uma célula bipolar recebe entrada tanto de um fotoreceptor vermelho como de
- um verde, ela será sensível ao máximo à luz amarela, e é exatamente isso que
- acontece.
- figura 4.10 explica isso
- ** figura 4.10
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 120
- :END:
- circuito que mostra o mecanismo do azul/amarelo na retina dos primatas
- ** glaucoma
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 121
- :END:
- # dar uma lida com calma depois
- ** figura 4.11
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 123
- :END:
- campo visual do olho direito (a)
- campo visual do olho esquero de um paciente com glaucoma (b)
- ** figura 4.12
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 124
- :END:
- circulação do humor aquoso
- ** diabetic retinopathy (retinopatia diabética?)
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 127
- :END:
- # dar uma lida com calma depois
- ** figura 4.13
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 129
- :END:
- capilares de um paciente que mostra os estágios iniciais da 'retinopatia
- diabética'. Dois microaneurismas são óbvios; um contém células sanguíneas
- observáveis (direita)
- ** figura 4.14
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 130
- :END:
- perfis de P(pressão parcial)O2 em função da porcentagem da profundidade retinal da parte central
- da retina de um macaco em 'dark adaptation' (a) e 'light adaptation' (b)
- o mínimo de P(pressão parcial)O2 em 80% da profundidade retinal corresponde ao segmento interno
- da região dos fotoreceptores, onde as bombas de sódio estão localizadas.
- ** beyond the retina - lateral geniculate nucleus and visual cortex
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 134
- :END:
- o córtex 'occipital', destino de boa parte da saída da retina e o 'seat' da
- percepção visual, é consideravelmente mais complexo que a retina e de difícil
- analise em termos de circuito sináptico. No entanto, sabemos algumas coisas
- sobre a análise visual de informação além da retina nos mamiferos, especialmente
- no gato e no macaco. A atividade de neurônios individuais através de boa parte
- do córtex desses mamiferos já foi gravada, mas essas gravações foram, em boa
- parte, gravações extracelulares que pegam boa parte dos grandes potenciais de
- ação gerados pelos neurônios (e virtualmente todos neurônios corticais geram
- potenciais de ação 'action potentials?') mas não o mecanismo 'underlying' de
- potenciais de despolarização e hiperpolarização que refletem a entrada sináptica
- para as células. As gravações extracelulares nos dizem muito sobre a codificação
- da informação visual pelos neurônios e isso se reflete nas propriedades dos
- campos de recepção dos neurônios corticais.
- ** figura 5.1
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 136
- :END:
- o efeito da atenção na resposta do neurônio cortical
- ** explicação da estrutura do LGN / Movimentos dos olhos e o 'Colliculus' Superior
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 137
- :END:
- O 'LGN' é uma estrutura com muitas camadas, especialmente nos primatas. Quatro
- camadas dorsais recebem entradas das 'pequenas, more sustained on- or off-center
- cells', enquanto duas camadas ventrais recebem entradas das maiores, mais
- 'transient', sensiveis a movimento on- ou off-center células ganglionares.
- Também há algumas células entres as camadas, e elas tendem a ser 'azul/amarelo
- opponent' e outras células ganglionares relativamente raras. Isso é o inicio da
- segregação das células que correspondem à cor, movimento e forma no 'LGN' - algo
- que é particularmente 'prominent' no córtex.
- nem todas células ganglionares reinais projetam para o 'LGN', mas algumas vão
- para estruturas subcorticais onde elas fornecem informações para permitir que
- essas áreas assumam papéis importantes a visão e outros fenômenos aliados. Uma
- área como essa é o 'superior colliculus' que está envolvido no controle do
- 'rapid eye movement' essencial para alterar a posição dos olhos para que as
- imagens que vemos sejam projetadas na fóvea, permitindo uma visão mais
- detalhada.
- De fato, quando inspecionamos uma imagem, nossos olhos viajam através da imagem,
- parando brevemente para inspecionar os aspectos de interesse nela.
- ** figura 5.2
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 138
- :END:
- mapa dos campos de recepção das células ganglionares na retina e no LGN
- ** moviimento dos olhos 2
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 139
- :END:
- esses movimentos rápidos dos olhos são chamados de 'saccades', e humanos
- tipicamente fazem 2 ou três 'saccadic' moviimentos por segundo. Entre
- 'saccades' o olho se mantém fixo no que está focado na fóvea por um quarto à
- meio segundo, o que é tempo suficiente para apreciar a parte da imagem na vista.
- Durante uma 'saccade', os olhos se movem rapidamente, mas nós não estamos
- conscienes do movimento. De fato, há uma boa evidência que a visão não funciona
- durante uma 'saccade'
- Além da entrada da retina, o 'superior colliculus' recebe uma entrada abundante
- do córtex. Uma maneira simplificada de pensar em como nós vemos uma imagem
- seria: O córtex decide o que iremos olhar em seguida, e o 'superior colliculus'
- comanda a 'saccade' apropriada ativando os neurônios que controlam o músculo dos
- olhos, que são seis. Quatro desses músculos (dois pares antagonistas) movem os
- olhos essencialmente na horizontal e na vertical, enquanto os outros dois
- músculos estão envolvidos principalmente na rotação do olho. A 'saccade'
- consecutiva move o olho de uma maneira que traga o que o córtex quer ver para a fóvea.
- Além das 'saccades', também há dois outros tipos de movimentos oculares não
- controlados pelo 'superior colliculus' que são importantes. 'Smooth pursuit eye
- movements' nos permite seguir objetos em movimento ou focar num objeto fixo
- enquanto nos movemos. 'Vergence eye movements' permitem nossos olhos focar em
- objetos próximos e distantes - para enxergar um objeto proximo com os dois
- olhos, exige que os olhos 'converjam?', enquanto para enxergar um objeto
- distante, os olhos devem divergir e se tornar paralelos. Diversas áreas e
- caminhos estão envolvidos na mediação desses dois tipos de movimentos oculares.
- Um ponto finalcom relação ao movimento dos olhos é que eles estão sempre se
- movendo de alguma maneira, e se uma imagem é estabilizada na retina, a imagem
- some.
- # dar uma olhada melhor depois pq não entendi isso direito
- Isso foi demonstrado pela primeira vez por Troxler em 1804, e experimentos mais
- recentes nos anos 50 por Loren Riggs e Floyd Ratliff e outros claramente
- confirmaram as observações de Troxler. Esses movimentos podem ser pequenas
- 'saccades', 'slow drifts' ou até mesmo um tremor dos olhos.
- Retornando ao 'superior colliculus', é interessante notar que em espécies não
- mamiferas essa área do cérebro é chamada de 'optic tectum', que é responsável
- por boa parte da integração sensório-motora nesses animais e por iniciar suas
- respostas comportamentais. Conforme o córtex expandiu durante a evolução, ele
- tomou a maior parte da integração sensório-motora e o início de movimentos
- motores, deixando o 'superior colliculus' essencialmente com o papel de mediar
- os movimentos 'saccadic'.
- ** figura 5.3
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 140
- :END:
- os movimentos dos olhos de um observador analisando um rosto. Os olhos pulam e
- param momentaneamente em algumas áreas de interesse, especialmente os olhos.
- Essas fotos foram publicadas originalmente por A. Yarbus.
- ** cortex visual - área v1
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 141
- :END:
- os neurônios do 'LGN' projetam para uma área do V1 no córtex posterior
- figura 1.2
- no V1 há uma evidência clara de mais um processamento de informação visual
- a hierarquia do campo de respostas receptivos é observado no V1 que se
- relaciona com o estímulo que melhor ativa os neurônios.
- no caso dos neurônios corticais não é simplesmente a intensidade da luz na
- retina que ativa melhor a célula, mas a forma e a orientação do estímulo
- projetado na retina assim como a orientação do estimulo projetado na retina
- assim como se ele está se movendo ou em qual direção.
- para um estimulo máximo 'optimal' o neurônio cortical responde vigorosamente com
- uma rajada grande de potenciais de ação. Para um estimulo 'suboptimal' a célula
- responde devagar 'weakly' ou nem responde.
- ** figura 5.4
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 142
- :END:
- micrografias do córtex visual
- a área V1, assim como a retina e o 'LGN', é um estrutura formada em camadas
- figura 5.4A. Seis camadas são reconhecidas basicamente pela densidade de
- células , figura 5.4B
- a camada mais grossa é a camada 4, e essa é subdividida em tres subcamadas, a, b
- e c. A entrada do 'LGN' vai principalmente para a camada 4, e a localização na
- camada 4 depende da sua origem
- # dar uma lida nisso depois com mais calma
- Entrada das quatro camadas distais do 'LGN' vão nas camadas quatro a e quatro c
- , a parte inferior, enquanto as entradas das duas camadas proximais , sensiveis
- a movimento, vão para a camada quatro c , sua parte superior.
- As células azul/amarelo cores opponent atravessam a camada quatro e projetam
- diretamente nas camadas 2 e tres.
- as células na camada quatro projetam nas outras camadas corticais , exceto pela
- camada um, que tem ménos células figura 5.quatrob
- ** figura 5,5
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 143
- :END:
- respostas de uma célula à uma barra de luz. Quando a barra cobre a zona
- excitatória do campo receptivo, a célula dispara vigorosamente, topo
- Quando a barra estimula a zona inibitória, uma reposta off é gravada, mio
- quando a orientação da barra é 'dissimilar' da do campo receptivo, ela dispara
- fracamente ou nem dispara
- # ver isso daqui melhor depois
- nos primatas há poucas células corticais na camada quatro que tem organização de
- campo receptivo 'center=surround' como as retinais e neurônios 'LGN', mas a
- maioria das células gravadas dentro e ao redor da camada quatro tem um campo de
- recepção mais elaborado
- isso foi demonstrado por david hubel e torsten wiesel no final da década de
- cinquenta.
- enquanto pontos estacionários de luz projetados na retina irão ativar as células
- corticais 'weakly', um estimulo muito mais efetivo é uma barra de luz com uma
- orientação especifica. Essas células com orientação específica, chamadas de
- 'simple cells', possuem campos de recepção alongados , figura 5.5, uma
- barra de luz passando na região excitatória estimula muito a célula, enquanto
- uma barra passando na região inibitória inibe muito a célula.
- Se a orientação da barra mudar da posição ótima, tanto a região de excitação
- como a região de inibição são estimuladas, e a célula normalmente falha em gerar
- qualquer tipo de potencial de ação.
- ** figura 5.6
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 144
- :END:
- mapas de campo receptivo de outras células corticais simples. Em ambos casos uma
- barra orientada ou a beirada é um estímulo ótimo
- # dar uma lida depois com mais calma
- a = a zona central , inibitória neste caso, esta excentricamente posicionada
- b = a zona excitatória esta de um lado do campo, e a inibitória no outro lado.
- Quanto é possivel variar a orientação da barra? Uma mudança na orientação de
- aproximadamente dez graus pode ser detectada por uma célula simples, então para
- ir de uma orientação para a mesma orientação é necessário uma mudança de cento e
- oitenta graus. Isso significa que para cada pedaço de campo visual há entre
- 18-20 neuronios recebendo entrada que muda de acordo com a receptividade
- ótima da orientação
- também há células simples cujos campos receptivos são sidefenres dos ilustrados
- na figura 5.5. Nessas células o centro de excitação ou a zona de
- inibição está excentricamente localizada no campo receptor, ou a zona de
- excitação está de um lado do campo e a zona de inibição do outro, figura 5.6.
- Esse último tipo de célula obviamente responde melhor às bordas entre luz e
- escuridão da luz. Novamente, esses tipos de célula possuem vários tipos de
- requerimentos quanto a orientação, e orientações que difererem uma da outra mais
- de dez graus diminuem ou inibem completamente a resposta da célula.
- ** células complexas
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 145
- :END:
- células simples são geralmente gravadas proximas da camada quatro, a camada de
- entrada. Mais distante da camada quatro, nas camadas 2, tres, 5, e seis,
- estão as células que não podem ser ativadas com pequenos pontos de luz
- projetados na retina. Para ativar estas células, denominadas células complexas,
- é necessário uma barra orientada de luz se movendo através do campo receptivo da
- célula. Ainda por cima, a barra deve estar se movendo em certos angulos em
- relação à barra
- # ver isso com mais calma depois pq n ficou mto claro esse último pedaço
- Algumas destas células complexas, especialmente na camada 2 , dez vinte
- porcento, são direcionamente seletivas; uma barra se movendo em uma direção
- excita muito a célula, enquanto uma barra se movendo na direção oposta inibe a
- célula. Outra células complexas especializadas precisam de barras de luz de um
- tamanho específico passando pelo campo receptivo, essas células são chamadas
- 'end=stopped' células.
- Uma conclusão óbvia que pode ser extraida dos resultados acima, é que conforme
- algo se move no campo visual, o estímulo apresentado na retina deve ser cada vez
- mais específico para estimular ao máximo as células. Na retina e no 'LGN',
- pontos de luz posicionados de modo apropriado estimulam bem as células, mas
- neurônios ao redor da camada quatro no córtex exigem um estímulo orientado = uma
- barra ou uma 'edge' borda de luz = para estimular elas ao máximo
- Mais afastado da camada quatro, uma barra orientada ou uma 'edge' de luz se
- movendo numa direção particular é necessária.
- E ainda mais, um estímulo em forma de barra em movimento deve estar se movendo
- em só uma direção em particular e/ou ser limitado no seu comprimento.
- # ver essa parte que resume bem os negócios de cima
- Em outras palavras, conforme nos movemos atraves dos caminhos visuais corticais
- 'visual cortical pathways', aspectos específicos da imagem visual são
- codificados em células individuais = primeiro a orientação, depois orientação e
- movimento, depois disso movimento numa direção específica e assim por diante
- ** figura 5.7
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 146
- :END:
- Como o campo receptivo de uma célula cortical simples pode ser explicado usando
- entradas excitatórias do 'LGN'. Os campos de recepção dos neurônios de entrada ,
- centro das células ON, se sobrepoem e se organizam em linha reta na retina .
- esquerda.
- O campo receptivo de um neurônio cortical que recebe essa entrada consistirá
- numa zona excitatória central cercada por uma zona inibitória, direita.
- formação dos campos receptivos corticais
- apesar do circuito sináptico do córtex não ser compreendido completamente, é
- possivel especular como o campo receptivo dos neurônios corticais podem ser
- estruturados a partir da entrada dos neuronios 'LGN' ou das interações
- sinápticas entre os próprios neurônios corticais.
- Por exemplo, se um centro ON de um neurônio do 'LGN' recebe entrada de
- células gangionares que estão alinhadas numa direção particular na retina, e
- todos eles alimentam uma única célula cortical, conforme esquematizado na figura
- 5.7, essa célula cortial teria as propriedades de uma célula simples.
- O tamanho do campo de receptividade médio de células simples é muito maior que o
- tamanho do campo receptivo de um neurônio 'LGN', que fundamenta essa idéia.
- ** figura 5.8
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 147
- :END:
- como um campo seletivo receptivo direcionalmente complexo poderia ser formado por
- células simples 'edge=selective'. Se os campos receptivos dos neurônios de
- entrada estão alinhados na retina como mostrado na esquerda, movimentos para
- baixo da barra mostrariam uma atividade vigorosa na célula complexa, enquanto
- movimentos para cima resultariam em resposta alguma. veja o texto
- # dar uma lida melhor nisso daqui
- células complexas direcionalmente seletivas poderiam ser geradas de células
- simples 'edge=selective' que fornecem entrada para a célula complexa. Se as
- células simples 'edge=selective' estão alinhadas conforme mostrado na figura
- 5.8, uma barra se movendo para baixo encontraria primeiro a zona
- excitatória dos campos receptivos das células simples, e a célula complexa
- receberia um estimulo vigoroso. Uma barra se movendo na direção oposta, para
- cima ativaria as zonas inibitórias primeiro, desse modo inibindo a zona
- excitatória, e nenhuma resposta ocorreria direcionalmente na célula complexa
- seletiva.
- # dar uma olhada nessa fita junto com as coisas de ilusão de ótica
- os esquemas mostrados nas figuras 5.sete e 5.8 são sem dúvida muito
- simplificados, mas eles sugerem uma maneira de pensar sobre uma possivel
- organização sináptica cortical e como a hierarquia das células corticais poderia
- ser formada.
- ** interações binoculares
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 148
- :END:
- a vantagem de ter dois olhos cujo campo de visão se sobrepoem é a capacidade de
- perceber profundidade. Isso é facilmente demonstrável tentando 'oppose' alinhar
- com um olho fechado e a cabeça parada; com mais frequencia do que se imagina,
- voce vai falhar nisso.
- Para conseguir fazer isso facilmente e com confiabilidade, é preciso entrada dos
- dois olhos para o mesmo neurônio cortical, e a maioria dos neurônio do V1
- recebem entrada de ambos os olhos, eles são binoculares.
- É no V1 que as células binoculares ao encontradas pela primeira vez. Células
- no 'LGN' são monoculares, recebem entrada de apenas um olho, cada uma das
- camadas no 'LGN' recebe entrada de apenas um olho.
- já foi demonstrado, no entando, que as células corticais são estimuladas mais
- frequentemente por um olho do que por outro, um fenômeno denominado como
- 'dominancia ocular'
- isso é mostrado na figura 5.nove num experimento feito por Hubel e Wiesel
- num gato. Ele mostra o número relativo de células encontradas quando estava
- gravando células do córtex do gato como uma função de se a célula responde a
- apenas um olho ou não [bins um e sete, igualmente em ambos olhos [bin quatro ou
- em níveis intermediários de entrada de um olho ou outro [ bins tres, quatro e
- 5 são encontradas 'distally?' nas camadas 2 e seis. Portanto, parece
- existir um grau de hieararquia de dominancia ocular assim como há em termos de
- complexidade do campo receptivo.
- Quando uma célula recebe entrada de ambos os olhos, eles devem ser estimulador
- da mesma maneira e no lugar correspondente em ambas as retinas ['tipo simetria'
- Se é necessário uma barra orientada de luz se movendo em uma direção
- para ativar uma célula que recebe entrada de um olho, exatamente o mesmo
- estímulo é necessário para estimular a cela correspondente no outro olho. Se
- ambos os olhos são estimulados ao mesmo tempo com o mesmo estímulo, a resposta
- das células corticais é maior que se só um olho for estimulado
- ** figura 5.nove
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 149
- :END:
- histograma de dominancia ocular para células corticais de um gato
- células nos grupos um e sete são monoculares, controladas por apenas um olho,
- enquanto as células no grupo quatro são igualmente binoculares, controladas por
- ambos os olhos. Células nos grupos 2, tres, 5 e seis são binoculares, mas
- são controladas mais por um olho do que por outro.
- como a binocularidade das células corticais se relacionam com a percepção da
- profundidade? Apesar das células corticais binoculares terem seus campos de
- recepção em áreas na retina equivalentes nos dois olhos, a maioria responde bem
- mesmo se estímulos nos dois olhos não estão perfeitamente alinhados.
- Certas células complexas, no tanto, requerem alinhamento preciso dos estímulos
- nos dois olhos para as células responderem. Isso é chamado de células
- 'disparity=tuned', foram descritas pela primeira vez por horace barlow, colin
- blakemore e jack pettigrew no final da década de 60, e provavelmente tem
- um papel fundamental na percepção da profundidade.
- por causa de nossos olhos serem separados, imagens próximas ou distantes atingem
- partes correspondentes mas ligeiramente diferentes da retina. Para a maioria das
- células no V1 isso faz pouca diferença. Para as células 'disparity=tuned',
- essa diferença é crítica. Algumas respondem somente quando imagens estão
- proximas, outras só quando as imagens estão distantes. Em outras palavras as
- células 'disparity=tuned' exigem imagens posicionadas em lugares exatos da
- retina para responderem aos estímulos de maneira otimizada.
- ** organização cortical a hypercolumn
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 150
- :END:
- há muita coisa acontecendo em cada parte do V1. Há células com diferentes
- propriedades no campo receptivo e que parecem hierarquizadas. Células simples
- veem antes das células complexas. Mas todos os campos neurais receptivos do V1
- descritos ate agora, exceto alguns na camada quatro, possuem requerimentos para
- orientação. Há células do V1 que recebem entrada somente de um olho, no
- entando a maioria recebe entrada de ambos os olhos mas com intensidades
- diferentes. E há as células do V1 que estão relacionadas essencialmente com as
- cores, que ainda serão discutidas.
- Hubel e weisel porporam que há uma organização cortical básica na área V1 que
- toma conta de toda essa complexicade. Isso é, o córtex é organizado em módulos,
- chamados 'hypercolumn', que tem dimensões de 1 mm x 1 mm x 2 mm, o
- último é a grossura do córtex. A estrutura cortical básica contém toda a
- maquinaria neuronal necessária para analisar um pedaço do espaço visual. Essas
- não são unidades modulares completamente separadas, mas elas se sobrepoem.
- a organização da 'hypercolumn' é mostrada na figura 5.dez. PRimeiro, a
- entrada vinda dos olhos entra na camada quatro do cortex separadamente, em algum
- lado da 'hypercolumn', formando colunas que atravessam o cortex na camada
- quatro, formando listras irregulares. As colunas tem ~0.5 mm de
- diametro, então para englobar a informação de ambos olhos é preciso um mm = uma
- dimensão de 'hypercolumn'. Acima e abaixo de onde a entrada da 'LGN' entra, as
- células são binoculares, a extensão depende da distância das células das camadas
- quatro. Células na camada quatro normalmente não demonstram binocularidade, elas
- são monoculares conforme indicado no círculo do lado esquerdo na figura
- 5.dez. O grau de binocularidade é indicado pelos símbolos de 'mais', e tres
- símbolos de 'mais' indicam que a células está recebendo aproximadamente a mesma
- quantidade de estimulos de ambos os olhos.
- Uma organização similar é vista em células com propriedades de campos receptivos
- diferentes, o lado direito da figura 5.dez. Algumas células da camada quatro
- podem ter um campo receptivo centro=periferia ,CenterSurround CS, enquanto as
- células simples são encontradas acima e abaixo dessas células, células complexas
- ,C, são encontradas afastadas da entrada do 'LGN', e células complexas
- especializadas , Specialized complex SC, são encontradas ainda mais longe.
- 'Running roughly at right angles to the ocular dominance columns are orientation
- columns'.
- correndo junto 'right angles' de alguns angulos com as colunas de dominancia
- ocular estão as colunas de orientação
- porque há 18-20 orientações diferentes que as células
- preferem, essas colunas são bem mais estreitas, com aproximadamente zero ponto
- zero 5 mm de largura. Para levar em conta todas as orientações possiveis é
- preciso aproximadamente um mm de córtex, a segunda dimensão é a 'hypercolumn'.
- As colunas de orientação são mais claras nas bordas das colunas de dominancia
- ocular.
- # ler isso melhor depois pq n entendi muita coisa desde o começo desse parágrafo
- A razão para isso é que as colunas dos centros de dominancia ocular são grupos
- de células que possuem preferencias de cores, e a orientação das colunas
- convergem nas áreas coloridas conforme mistrado na figura 5.dez. O
- agrupamento das células coloridas não atravessa totalmente o córtex, ao invés
- disso, elas são encontradas acima e abaixo da camada quatro e frequentemente são
- denominadas como 'pegs' ou 'blobs'. As células nos 'pegs' coloridos possuem uma
- organização de campo receptivo centro=periferia e podem ser ou 'single=opponent'
- ou 'double=opponent' ver capítulo quatro. Elas são as únicas células fora da
- camada quatro que não possuem preferencia de orientação.
- ** figura 5.dez
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 152
- :END:
- uma 'hypercolumn': um bloco de córtex com um mm por um mm por 2 mm contendo
- todas as células necessárias para analizar um pedaço de campo visual. Numa
- 'hypercolumn', a entrada de ambos os olhos é presente, e as células possuem
- todas as possiveis preferencias em orientações e variam em graus de
- binocularidades. Ainda por cima, células com sensibilidade a cores são
- encontradas nos 'pegs' inseridos na 'hypercolumn'. O grau de binocularidade é
- representado pelos símbolos de mais, na camada quatro, onde a entrada 'lateral
- geniculate' vai ao córtex, as células são monoculares, representadas com
- círculos abertos, distantes da camada quatro as células são mais binoculares. Os
- tipos de célula também variam de acordo com a grossura do córtex. Ao redor da
- camada quatro, algumas células são 'centro=periferia' CS longe da camada quatro
- C elas são primeiro simples S e depois complexas C e finalmente especializadas
- complexas SC
- Ver o texto
- ** figura 5.onze
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 153
- :END:
- A= efeitos de estímulos distais na resposta de um neurônio cortical. A afinação
- da orienração de uma célula por ser alterada por até dez graus usando a presença
- de um estímulo orientado fora do campo receptivo
- # dar uma olhada nisso daqui que é bem interessante
- A seletividade na orienração do neutronio , barra clara, está virada para a
- esquerda, barra escura, quanto as barras viradas para a direita são
- representadas fora do campo receptivo , B, ocorre a ilusão das listras estarem
- viradas, 'tilt illusion', as linhas na área do círculo parecem estarem viradas
- para a esquerda apesar de estarem na vertical.
- o córtex consiste de uma série de módulos repetições, cada um olhando para um
- pedaço do campo visual. Enquando o principio de organizão do córtex é vertical,
- também há conexões horizontais entre os módulos que ligam as células numa camada
- específica
- Isso significa que, por exemplo, a informação que é integrada através de muitos
- milímetros de córtex, e por isso, uma célula em um módulo pode influenciar o
- estímulo que passa pra outros módulos
- Um exemplo revelador é mostrado na figura 5.onze, em que as linhas de
- orientação parecem ser alteradas pela orientação das linhas que estão ao redor
- Isso é conhecido como a 'tilt illusion', as linhas no centro parecem tombadas
- para a esquerda apesar de serem perfeitamente verticais.
- ** figura 5.doze
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 158
- :END:
- histogramas de dominancia ocular da resposta das células gravadas no córtex de
- um gato que estava com um olho fechado da primeira até a décima quarta semana de
- vida. Num animal normal, relativamente poucas células possuem entrada de só um
- olho, a maior parte das células recebem entrada de ambos os olhos
- ** higher-level processing and visual perception
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 164
- :END:
- informação visual da área V1 vai principalmente para a área V2 e dali se
- espalha para as muitas regiões corticais, talvez trinta ou mais. V2,
- adjacente ao V1, tem uma organização em forma de listras, conforme mostrado
- esquematicamente na figura seis.um. Isso foi observado pela primeira vez
- anatomicamente porque as células nas listras 'stain' mancham? com mais
- intensidade para um tipo particular de enzima, esse fenomeno foi descoberto por
- margaret livinstone e david hubel na decada de 80 que células com
- diferentes propriedades de campos receptivos aglutinadas em listras ou entre
- listras. Tres padrões podem ser distinguidas = listras grossas, finas e as
- regiões 'palidas' entre listras. Nas listras grossas há muitas células com
- 'seletividade na direção' e altamente binoculares, nas listras negras finas, há
- muitas complexas, células seletivas com relação a orientação que são
- 'end=stopped'. Finalmente nas pálidas, das áreas entre listras, mais da metade
- das listras codificam cores para principalmente os campos receptivos das células
- 'double=opponent' que não mostram seletividade na orientação.
- A conclusão tirada desses resultados na V2, é que há uma segregação extra
- nas células que identificam forma, listras finas, movimento, listras grossas, e
- cor, regiões entre listras. A segregação não é absoluta = algumas células que
- identificam cores são encontradas nas listras finas, e algumas que são seletivas
- com orientação são encontradas nas linhas grossas.
- Além da área V2, há ainda mais segregação da forma, movimento, e
- processamento das cores, ressaltando novamente que isso não é absoluto.
- ** figura seis.um
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 165
- :END:
- áreas visuais além da V1. Marcação de enzimas mostram 'banding' 'agrupamento?'
- da área V2 em listras grossas, listras finas e regiões entrelistras, onde
- diferentes aspectos das imagem visual são processados. Além do V2, áreas
- separadas estão relacionadas com o processamento destes aspectos da imagem
- visual: V4, forma e cor, V8, cor e V5, movimento. Informação
- visual avança para duas camadas visuais ainda mais superiores via dois
- caminhos=um caminho dorsal no lobo parietal, conhecido como caminho onde e um
- caminho ventral, conhecido como lobo temporal ou caminho o que. A área
- responsável pelo reconhecimento de rostos fica localizada no lado de baixo e nas
- superfícies interiores do lobo temporal, area temporal inferior.
- area V5 parece ser principalmente respondesavel pela profundidadde e pelo
- movimento, e se essa área for danificada, macacos possuem uma grande dificuldade
- para diferenciar as direções de movimento. Alguns pacientes descreveram que
- perderam a habilidade de enxergar movimento, mas enxergam forma e cor
- normalmente, sugerindo que eles podem ter sofrido algum dano na área V5.
- Perca da noção de movimento é debilitante, por exemplo, esses indivíduos não
- podem atravessar a rua sem ajuda, porque eles não sabem se os carros estão se
- movendo na direção deles ou em outra direção. Eles também tem dificuldade para
- despejar água numa jarra porque o cha parece sólido e eles não conseguem
- enxergar a água subindo no copo.
- ** perda de pedaços do cérebro V4
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 166
- :END:
- perda de uma área do V4 num macaco dificulta a habilidade de diferenciar
- padrões e formas, apesar da diferenciação da cor ser minimamente afetada. Também
- há alguns pacientes com lesões corticais que perderam a habilidade de enxergar
- cores mas cuja a forma e o movimento permanecem normais. Isso indica que há uma
- área específica para identificar cores, comparável a V4 e V5, mas o
- debate continua exatamente onde está. O palpite é a parte ventral e anterior ao
- V4, e alguns chama ela de V8, figura seis.um.
- Um caso dramático de perda de visão de cores, uma doença, chamada
- 'achromatopsia', foi descrita por oliver sacks, primeiro no 'the new york review
- of books' e então no seu livro 'an anthropologist on mars'. Jonathan I. era um
- artista consagrado, com 65 anos de idade, que criava pinturas
- abstratas coloridas. Enquanto dirigia na cidade um dia, seu carro bateu num
- caminhão. O senhor I. parecia ileso apesar de uma dor de cabeça muito severa.
- Ele dormiu profundamente naquela noite e no outra manha não conseguia lembrar
- muito do acidente. Ele logo percebeu que não conseguia ler, as letras pareciam
- "grego" para ele, e ele tambem descobriu que não conseguia mais enxergar cores.
- Ele fez exames num hospital proximo, e foi diagnosticado com uma concussão. Sua
- inabilidade para a leitura passou no decorrer de alguns dias, mas sua
- incapacidade de enxergar cores foi permanente. Isso foi devastador para o sr. I.
- Seu estudio estava cheio de suas pinturas coloridas brilhantes, que agora
- pareciam todas cinzas para ele, e consequentemente perderam todo o seu
- significado. Ele conseguia enxergar objetos claramente, conseguia diferenciar
- escalas de cinza, e também conseguia perceber movimento normalmente. Ele
- conseguia ler e desenhar muito bem, mas não fazia mais nada relacionado a cores.
- Mais interessante ainda, é que ele não conseguia nem visualizar cores na sua
- mente. Ele eventualmente voltou para o mundo da arte, mas ele desenhava
- estritamente em preto e branco, e converteu sua arte para a escultura.
- ** areas V4, V5, V8
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 167
- :END:
- das áreas V4, V5 e V8, a informação visual vai para outras áreas
- ao longo de dois caminhos gerais. Um caminho corre dorsalmente no córtex até o
- seu topo, figura seis.um e é conhecido como caminho 'onde'. Ele fornece
- informação sobre onde um objeto está no espaço e está envolvido no controle
- visual de alcançar e agarrar um objeto. O via 'onde' recebe muitas entradas
- da área V5 e algumas das áreas V4 e V8.
- A outra via corre ventralmente, na direção do fundo do córtex e é conhecida como
- via 'o quê' - esta envolvida no reconhecimento de objetos. Pacientes com danos
- na via 'o quê' podem ter dificuldades em visualizar um objeto ou identificá-lo,
- mas eles conseguem alcançá-lo ou agarrá-lo um objeto normalmente, mesmo quando
- sua orientação é trocada. Isso foi desmontrado claramente numa paciente que a
- via 'o quê' foi danificada por envenenamento com monóxido de carbono. Ela
- conseguia andar num caminho com pedras sem tropeçar ou correr desviando de
- galhos de árvore, mas ela não sabia o motivo dessas manobras evasivas. Pacientes
- com lesoes na via 'onde' conseguem enxergar objetos claramente e identificá-los,
- mas eles possuem muita dificuldade para localizar objetos no espaço e
- agarrá-los. A via 'o quê' recebe uma entrada substancial da área V4 mas também
- algumas das V5 e V8.
- ** reconhecimento de faces e objetos
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 168
- :END:
- Quanto mais se avança na via 'o quê', mais específicas são as células em termos
- do que melhor as ativa. Uma parte fascinante são as células encontradas na
- região do córtex chamada 'inferior temporal area'. Há células ali que parecem
- ser especializadas em reconhecer faces, isso foi descoberto pela primeira vez
- por Charles Gross na década de 70. Há relatos de casos clinicos em que
- indivíduos que tiveram "derrames (strokes)" que afetaram o 'inferior temporal
- cortex' perderam a habilidade de reconhecer pessoas visualmente. Esses pacientes
- podem ser livres de quaisquer outros déficits visuais.
- # interessante, ver se tem pesquisa disso sobre ler em japonês e lesões nessa
- # área do cérebro
- Eles conseguem ler, escrever, e falar o nome de objetos, mas eles não conseguem
- reconhecer sequer as próprias esposas quando elas entram na sala. Assim que a
- esposa fala alguma coisa, o paciente imediatamente reconhecerá a voz e
- identificará a pessoa, mostrando claramente que há um defeito visual. O paciente
- vê que uma pessoa entrou na sala e ele consegue descrever os traços da pessoa,
- mas não consegue reconhecer o seu rosto.
- A incapacidade de reconhecer rostos é chamada "prosopagnosia", e ocasionalmente
- está presente desde o nascimento. Estima-se que 2% da população dos EUA,
- aproximadamente 6 milhões de pessoas, são afetadas por esta desordem. Vale notar
- que Oliver Sacks, que escreveu sobre muitas desordens mentais, tinha esse tipo
- de desordem e escreveu extensivamente sobre em seu livro "The Mind's Eye".
- Seu irmão tammbém tem "prosopagnosia", sugerindo que há influência genética.
- Pessoas com essa desordem também podem ter problemas para reconhecer lugares e
- eles frequentemente se perdem. Entre outras coisas, Sacks percebeu que ele é
- melhor reconhecendo cachorros do que pessoas, porque cachorros possuem tamanhos
- e formas diferentes.
- Também há pessoas que foram descritas como "super-recognizers" por Ken Nakayaa e
- seus colegas, são indivíduos com uma capacidade superior em reconhecimento de
- rostos. Alguns desses indivíduos dizem serem capazes de reconhecer o rosto de
- qualquer pessoa que eles já viram. Eles podem não se lembrar do nomes, mas ele
- se lembram onde encontraram aquela pessoa antes. Esta habilidade tambem vale
- para outros aspectos de reconhecimento de objetos. A esposa de John, que é uma
- especialista em arte asiática, tem a incrível habilidade de reconhecer obras de
- arte que ela já viu antes e lembrar onde ela as viu.
- Existe alguma coisa sobre o aspecto neurobiológico do reconhecimento facial?
- Foram feitas gravações no "inferior temporal region" em macacos, e certos
- neurônios responderam vigorosamente quando mostraram o rosto de um macaco para o
- macaco (figura 6.2). Se eliminarmos alguns pedaços do rosto, os neurônios não
- respondem tão bem. Por exemplo, se retirarmos os olhos, os neurônios não
- respondem tão vigorosamente, e se o rosto é cortado e embaralhado de modo que
- todo o complexo do rosto estã ali, mas arranjado de forma caótica, os neurônios
- sequer respondem. E os neurônios não respondem à mãos, mas outros neurônios na
- região irão responder à mãos e outros objetos complexos seletivamente.
- O reconhecimento facial tem alguns aspectos curiosos. Por exemplo, é dificil
- reconhecer um rosto quando ele esta virado para baixo. De fato, se as feições de
- um rosto estão distorcidas, um rosto parece muito mais normal virado de ponta
- cabeça do que no sentido normal, conforme a figura 6.3. Essas imagens de uma
- figura política conhecida parecem bem similares quando vistas de cabeça pra
- baixo, mas se olharmos no sentido normal, o rosto dela fica absurdamente diferente.
- ** processamento visual e percepção
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 170
- :END:
- três temas gerais emergiram do estudo do processamento visual em todos os níveis
- do sistema visual, da retina até as áreas visuais V1, V2, V4, V5, V8 e além.
- Essas generalizações oferecem "insights" sobre como nós percebemos as imagens e
- a natureza da percepção visual.
- O primeiro é que células e vias no sistema visual estão relacionadas com um ou
- outro aspecto da imagem visual. No nível da sinapse fotoreceptora, informações
- LIGADO e DESLIGADO são separadas em duas classes nas células bipolares, e essa
- segregação é mantida através do sistema visual. Ainda por ima, as camadas
- externas da "plexiform" da retina está relacionada com aspectos espaciais da
- imagem visual (e até um certo ponto com a cor), enquanto a camada interna da
- "plexiform" está mais relacionada com aspectos dinâmicos e temporais da cena
- visual (movimento, por exemplo). Classes básicas de células ganglionares
- fornecem informaçoes sobre o processamento da imagem visual nas camadas externa
- e interna da "plexiform" para os centros visuais mais elevados. Segregação
- desses aspectos da imagem visual é mantida no "lateral geniculate nucleus" e
- através do córtex. Além das áreas visuais V1 e V2, componentes específicos da
- imagem visual envolvendo forma, cor, e movimento são 'dealt' separadamente e em
- diferentes áreas corticais.
- Então deve existir, correntes paralelas de processamento no córtex que dão
- origem ao mundo visual relativamente unificado que percebemos. Um processamento
- paralelo massivo ocorre no cérebro, e nossos cérebros estão realizando múltiplas
- tarefas o tempo todo simultaneamente - enxergando, ouvindo, cheirando, falando,
- andando, segurando um objeto e assim por diante.
- ** figura 6.3
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 171
- :END:
- Uma figura de cabeça pra baixo da Sra. Thatcher. As duas fotos parecem quase
- iguais quando vistas de cabeça para baixo, mas quando olhamos na orientação
- correta elas ficam muito diferentes. Em uma das fotos, os olhos e a boca foram invertidos.
- ** sistema visual e comparações
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 172
- :END:
- # interessante, tem a ver com aquela fita da lua
- Um segundo tema importante é que o sistema visual não foi feito para julgamentos
- absolutos, mas para fazer comparaçoes. Essa característica surge primeiro na
- parte externa da retina e se reflete na organização do campo receptivo de
- células bipolares e ganglionares. Isso quer dizer que os campos receptivos de
- células bipolares e ganglionares consistem de regiões antagônicas
- 'centro-periferia' ou "color-opponent". Conforme dito no capítulo 3, não é a
- intensidade da luz que sai de um objeto que faz ele parecer claro ou escuro, mas
- a intenidade da luz vinda do objeto em relação à luz vinda dos outros objetos ao
- seu redor. Isso fica evidente na figura 4.3, e outro exemplo está na figura 6.4.
- Dois exemplos simples que também servem para ilustrar isso: Quando a tela de uma
- televisão está desligada ela aparece cinzat(pelo menos naquelas TVs de tubo).
- Quando ela está ligada, a tela da TV mostra o preto assim como todos tons de
- cinza e brilhos de branco. Não existe luz negativa; o cinza natural da televisão
- parece preto quando ela está ligada por causa do brilho das áreas adjacentes.
- Quando lemos um jornal com a luz muito "dim" ou muito forte, também é um outro
- bom exemplo. Em ambos os casos a tinta parece preta, e o resto do papel branco.
- A luz refletindo da tinta preta é de maior intensidade do que a luz refletida da
- parte branca com a luz "dim".
- Não só o brilho sentido "perceived" depende da iluminação ao redor, mas as cores
- que enxergamos também. A cor de um objeto pode parecer muito diferente se
- mudarmos as cores do fundo. Ninguém escolhe "upholstery" material para cortinas,
- uma cadeira ou sofá sem pegar um pedaço para levar para casa e olhar se fica bom
- no espaço designado. Isso fica evidente na placa 8. Os Xises em cada lado da
- figura parecem diferentes em termos de cor, mas no topo da figura eles se
- fundem, e fica claro que eles possuem a mesma cor em ambos lados. A redondeza é
- ainda mais crítica na hora de fazermos julgamentos de tamanho. A figura 6.5
- mostra fotos de duas mulheres num corredor. A mulher parece ter um tamanho
- comparável na foto da esquerda, mas a mulher da foto da direita parece ter um
- tamanho muito diferente da outra. No entanto, o tamanho da imagem da mulher na
- direita é idêntico ao tamanho da imagem dela na esquerda. Meça você mesmo, mas
- ela parece estar minúscula na foto da esquerda porque os objetos ao redor dela
- não possuem tamanho relativo apropriado ao tamanho da imagem dela.
- ** figura 6.5
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 174
- :END:
- O contexto afeta a perceção de tamanho: a cena foi fotografada duas vezes: uma
- com ambas mulheres presente, outra com só a mulher da frente. A imagem da outra
- mulher foi recortada de uma cópia da primeira foto e colada na segunda foto. Ela
- parece ser muito menor do que na primeira foto, mas ela está com exatamente o
- mesmo tamanho em ambas as fotografias.
- O último exemplo nos mostra a mais importante e maior generalização sobre a
- percepção visual - ela é reconstrutiva e criativa. Por exemplo, nós vivemos num
- mundo tridimensional. Nós construímos as três dimensões no nosso cérebro. Nosso
- sistema visual usa várias peças para construir uma imagem. Não só a informação
- que chega é importante, como a nossa experiência e expectativas são
- fundamentais. Se a informação que chega não é incoerente ou incompleta, o
- sistema visual tenta montar uma imagem completa e coerente.
- ** confundir
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 175
- :END:
- o sistema visual pode ser enganado, na verdade, illusões de ótica mostram isso
- muito bem. A figura 6.6 mostra três ilusões conhecidas. Nenhuma linha nessas
- ilusões demarcam um triângulo na figura de cima, ou um círculo na do meio, ou a
- separação de dois conjuntos de linhas paralelas na de baixo. Ainda assim,
- conseguimos "enxergar" claramente um triângulo, um círculo, e a menos que você
- olhe bem perto, parece que há mesmo uma linha separando os dois conjuntos de
- linhas na ilustração de baixo. Além disso, o triângulo e o círculo parecem mais
- claros que as áreas do redor que são igualmente brancas.
- O fato da percepção visual ser construtiva e criativa foi "appreciated" no
- começo do século vinte pelos psicólogos "Gestalt", que alavancaram a ideia de
- que o cérebro analisa uma imagem pegando informações sobre os componentes da
- cena visual e faz "assumptions" sobre as formas, cores e movimentos na cena. Então o
- cérebro cria uma imagem mental coerente e consistente. Se alguma coisa está
- falando na cena, ela é completa conforme foi demonstrado nas iluões de ótica
- da figura 6.6. Outro bom exemplo é o fato de termos um ponto cego nas nossas
- retinas, onde o nervo óptico sai (figura 4.11). Mas quando nós olhamos para o
- mundo nós não temos um ponto cego no nosso campo visual. O cérebro completa esse
- defeito de modo que não o notamos. Ainda assim, a existência desse ponto cego
- pode facilmente ser demonstrada simplesmente fechando o olho esquerdo e
- focalizando o olho direito no X da figura 6.7. Se você mover o livro longe ou
- mais próximo do seu rosto, a borboleta da direita desaparesce. Mas se virar o
- livro ela aparece imediatamente. Ela tambem reaparece se você aproximar mais ou
- afastar mais o livro do seu rosto.
- # interessante
- Se uma imagem que olhamos é ambígua, nós percebemos uma coisa ou outra, mas
- nunca uma mistura das duas perceções. Um exemplo disso é a famosa ilusão do vaso
- com os dois rostos mostrada na figura 6.8. Em um instante nós podemos ver os
- dois rostos pretos na figura do vaso branco, e é fácil trocar entre as duas
- percepções, mas nós só conseguimos ver uma de cada vez.
- ** figura 6,7
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 177
- :END:
- O ponto cego fisiológico. Feche seu olho esquerdo e foque o direito no X. Mova o
- livro vagarosamente afastando ou aproximando ele do seu rosto e a borboleta
- eventualmente desaparecerá. Ela reaparece se girarmos o livro para qualquer
- lado.
- Essa última ilusão ilustra outro fator importante da percepção visual, a atenção
- tem um papel critico na extração de informações visuais de uma cena. Se há
- múltiplos objetos numa cena visual, e nós focamos nossa atenção em um ou poucos
- objetos, a percepção de outros objetos na cena do campo visual é completamente
- ignorada. Uma demonstração impressionante disso é um vídeo de uma bola de
- basquete sendo jogada de uma pessoa para outra. Inicialmente as pessoas são
- orientadas para se focarem na bola sendo passada e contar quantas vezes ela foi
- tocada de uma pessoa para outra. Durante o vídeo, um homem com uma roupa de
- gorila atravessa a cena, mas virtualmente ninguém 'enxerga' ele. Quando o vídeo
- é repassado e as pessoas são orientadas para procurarem o homem com roupa de
- gorila, todos o enxergam. Outro experimento fisiológico demonstrando o papel da
- atenção é mostrado na figura 5.1. Quando o macaco nota algo na periferia do seu
- campo visual, a atividade dos neurônios que recebem entrada naquela área mostra
- um aumento significativo no número de potenciais de ação gerados.
- ** figura 6.8
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 178
- :END:
- A ilusão vaso-face. É possivel perceber as duas faces pretas ou o vaso branco.
- Não dá para perceber os dois simultaneamente, apesar de algumas pessoas
- conseguirem trocar tão rapidamente, que elas pensam conseguir enxergar os dois
- ao mesmo tempo.
- Como as imagens são criadas no córtex ainda é um mistério. Devem ocorrer interações entre as
- correntes de processamento, talvez em vários níveis. Isso é conhecido como o problema
- "binding" - como o córtex monta as peças de informação de cor, forma,
- profundidade e movimendo numa cena, junta isso com nossas memórias visuais e a
- atenção, e ainda cria uma imagem visual reconhecível? Várias idéias foram
- sugeridas, mas evidências não ambiguas ainda estão faltando. Parece não existir
- apenas uma área do cérebro que coordena cor, forma, movimento, e profundidade e
- então nosso cérebro deve usar outra estratégia, mas ainda desconhecemos esse
- fenômeno. Nós construímos imagens coerentes no nosso cérebro, mas não
- necessariamente exatamente o que está lá fora. Outros sistemas cerebrais parecem
- operar de maneira similar. Memórias autobiográficas frequentemente são
- reconstrutivas e criativas, refletindo a convergência de várias experiências
- passadas. Nosso sistema visual não é a prova de falhas, nem nenhuma outra parte
- do cérebro, mas uma generalização importante é que o nosso cérebro nos permite
- ter uma visao lógica, consistente e coerente do mundo.
- ** blindsight (visão cega)
- :PROPERTIES:
- :NOTER_PAGE: 179
- :END:
- Com uma grande lesão na área V1, pacientes perdem toda sua percepção visual e
- dizem estar completamente cegos. Mas eles ainda retêm capacidades visuais
- impressionante, e esse fênomeno é chamado "Blindsight". Blindsight foi estudade
- extensivamente por Lawrence Weiskanz e seus colegas desde o início da década
- de 70. Por exemplo, se tais pacientes são orientados para apontar na direção de
- um ponto de luz numa tela preta, eles dizem que não conseguem ver nada. Quando
- pedimos para eles adivinharem onde o ponto está, eles apontam diretamente a ele.
- Um indivíduo assim quando vê listras grandes se movendo numa tela, consegue
- seguir as listras com seus olhos. Quando perguntamos porque seus olhos se
- moviam, ele não conseguia explicar o motivo. Pupilas nesses individuos respondem
- a luz, e esses pacientes frequentemente conseguem agarrar objetos que dizemos
- estar na sua frente.
- Como acontece esse fênomeno? As células ganglionares projetam impulsos para
- outras áreas subcorticais além do "lateral geniculate nucleus" e o V1. De fato,
- parece haver pelo menos nove áreas diferentes. Essas áreas estão relacionadas
- com uma variedade de fênomenos visuais como iniciar o movimento dos olhos,
- regular o "circadian rhythms", contrair as pupilas, a habilidade de seguir
- listras em movimento (o reflexo "optokinetic"), e assim por diante. Um palpite,
- o mais coerente até agora, é que o fenômeno da visão cega é mediado por essas
- áreas subcorticais. Também foi proposto que algumas dessas áreas subcorticais
- projetam diretamentepara outras áreas corticais superiores como a área V5, sem
- passar pelo V1, o que explicaria esse fenômeno. Se fosse esse o caso, poderíamos
- esperar que os pacientes teriam alguma consciência dos estimulos visuais
- apresentados a eles, mas não é isso que ocorre. Geralmente acreditamos que a
- percepção/consciência visual é um fenômeno cortical, e que se áreas corticais
- além do V1 forem ativadas, seria plausível que os indivíduos tivessem algum
- conhecimento do que eles estão respondendo, mas eles não tem noção alguma.
- Essa discussão levanta uma questão interessante sobre a consciência e a
- percepção visual em animais que tem pouco ou nenhum córtex. Um sapo, por
- exemplo, consegue seguir visualmente uma mosca muito bem e capturá-la com a sua
- língua se a mosca está próxima o suficiente. Mas ele consegue "enxergar" a mosca
- do mesmo jeito que nós a enxergamos? Ele está consciente da sua presença? Se um
- sapo é posto numa gaiola com moscas voando, ele fica bem, captura todas
- imediatamente. No entanto, se o sapo está numa gaiola com moscas mortas, que são
- comestíveis, ele morrerá de fome. Ele não tem noção que elas estão ali - ele não
- as enxerga. Por quê? Porque elas não estão se mexendo, e o sistema visual do
- sapo funciona para detectar estímulos de movimento. Este também é o caso com
- outros animais. Até que nível no mundo animal, os animais experimentam o mundo
- visual do mesmo modo que nós? Ninguém sabe.
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